课题3　金属资源的利用和保护优秀教学设计

第八单元

课题3金属资源的利用与保护（第二课时）

一、

教材分析：

本课题涉及面较广，包括金属的腐蚀和防护，以及金属资源的保护等，既有知识、技能方面的内容，又有环境意识和资源意识等情感领域的内容。“金属资源的保护”，是本课题的第二课时，重点是有关铁的锈蚀以及防护的“活动与探究”内容。该活动与探究内容包括提出问题、设计实验并实施、讨论、得出结论、对结论进行应用等多个步骤，对培养学生的创新精神和解决实际问题的能力具有较大的价值。。关于金属资源的保护，教材中首先以图示的方法给出了一些矿物可供开采的年限，形象地说明了金属矿物资源是有限的，以及金属资源保护的重要性。教材中简要地介绍了废旧金属的回收利用、合理开采矿物等保护金属资源的措施。

铁生锈是我们生活中最常见的，锈蚀不仅浪费资源，也经常对安全构成威胁。因此有关铁的锈蚀以及防护的“活动与探究”内容为本课的重点。在这之前学生们在对燃烧的条件进行过初步探究，因此他们已经形成“缺一不可”的思维方法，而此时是更进一步深入、细致地研究铁生锈的条件，对其缺一不可思维的一种应用和熟练掌握。

二、

学情分析：

在经历了上册教材的学习之后，学生们对化学学科的特点已有初步的了解，同时也积累了一定的知识基础和方法的基础。结合本次课的学习是我们身边的物质与生活实际相联系。为此，由我引导学生，让他们展开调查，探究生活中的“锈”现象，讨论防锈机制，并组织同学开展了一场科学的校园查锈、除锈大行动。学生所表现出来的学习兴趣很高，对自我控制能力和动手操作能力，分析问题能力都有一定的局限性。在其次课中我要使每一位学生最大程度的参与其中，而且每个层次的学生还得都有收获。最重要的是让学生更好的将以前学习方法灵活的应用，授人以鱼，不如授之以渔。

三、

三维目标：

[知识与技能] 1．知道金属锈蚀的利用，了解防止金属锈的简单方法；

2．知道废旧电池等废旧金属对环境的污染；

3．知道回收金属对环境保护和资源充分利用的意义；

4．了解化学与社会的相互联系，并能以此分析有关的简单问题。

[过程与方法] 1．通过对学习内容的提前安排学生探究活动与有关资料的查阅，培养学生的科学探究能力和收集、处理信息的能力；

2．培养学生积极主动与他人进行交流和讨论，形成良好的学习习惯和学习方法。

1

[情感态度价值观] 1．培养学生逐步树立珍惜资源，爱护环境，合理利用各种资源的观念；

2．让学生获得成功的愉悦感，以轻松的心情认识多姿多彩的化学知识，初步建立将化学知识用到实际生活中的理念；

3．对学生进行爱国主义教育，增强社会责任感。

四、重难点：

[重点] 铁生锈的条件、防护

[难点] 实验探究铁生锈条件

五、课前准备：

[教师] 砂纸、试管、试管架、橡胶塞、酒精灯、火柴等，课件。

[学生] 铁钉（5个）

六、教学过程：

教学环节

身边，导入新课

编号

1 2 3 4 5 教师调控

学生活动

设计意图

“锈”在请同学观看一组照片

物品名称

调查地点

生锈情形

校门

栏杆

梯子

篮球架、足球门、双杠

门百页、门把手

校门口

走廊前、窗护栏

操场铁制看台

球场

卫生间

活动中心里

学校大堂一楼

一部分

一部分

大部分

一部分

全部

2/3 一部分

同学们在一周前于校园

经过前几单元时间的探四片收集到的素材，从究活动学习，让学生学这些照片中，你有什么会了观察，学会了思考，发现呢？

现在让学生们再深入生活，找出学校中存在的“锈”现象。引起同学们的注意，引发学生们的思考。

6 消防栓接口

7 暖气片

…………

2

“锈”源金属材料被人类大量的利用，明确实验目的

本质，知在使用的过程中常因锈蚀而报

道铁锈蚀废的量相当于金属材料当年产做出实验猜想：

的原因

量的20%—40%，其中铁的使①与O2

用量最大，同时锈蚀也是最严②与H2O 重的，相当于当年产量的25%，③与CO2

那么铁与什么物质接触而锈蚀④与N2

的呢？

给出信息：

要是Fe2O3·xH2O

⑤与O2和H2O ⑥与酸或食盐等物质

…………

将猜想锁定在铁与氧气、水共同作用的结果，或只是铁与水作用的结果。

这是本课的重点环节，之所以这样处理，为了让学生充分体会探究性实验必须得经过以下几个步骤：提出问题、做出猜想、设计实验并实施、讨论、得出结论、对结论进行应用。

1、在做出猜想环节：让学生发散思维尽可能多的做出猜想。再提供给予的信息，将信息再加工，培养信息处理能力，将做出的猜想进行筛选。

2、实验的设计与实施已在一周前开如进行，连续观察5天，老师给予引导，每天记录。培养学生科学的态度以及持之以恒的学习精神。

3、在对现象进行观察与记录时，同时培养也学生的语言表达能力，将化学的学科特点与描述方法相结合，提高学生的化学素养。

铁锈是成分复杂的混合物，主

请探究实验小组向大家来介绍设计实验方案

他们是怎样完成实验的，提示

描述：设计几个实验意图→每实施并收集实验证据

个是如何操作的→为什么这样

操作→实验现象→实验结论

总结：

是缺一不可的。

得出实验的结论

1.铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果。

2.铁锈呈红棕色，结构疏松多孔。

3.与酸性和食盐等物质接触时生锈速率会加Fe与O2和H2O三者的关系也快。

“锈”出运用大量的图片冲击视觉的同观看图片，表达自己的本环节是想学生感受到祸害，了时，也是与前面的校园的“锈”观点

解锈蚀造现象做对比，学生体会与感受。

成的危害

铁生锈结构改变不仅浪费资源,造成经济损失，也经常对安全构成威胁，主要从资源浪费、结构损坏、安全威胁、

3

生活卫生几方面展开探索。

“锈”防知道铁锈蚀的条件，你有防锈同学们指出：涂油漆、本环节意图是由于前面心思，了的方法吗？

刷防锈油或机油、烧涂生锈的坏处，同学们展解防锈的展示大量生活物品的图片，请搪瓷、镀锌（锡、铬等）、开调查防锈方法，讨论简单方法

同学说说一般采用防锈的方刷铝粉；保持表面洁净防锈机制，后期并组织法。

H2O），方法很多。

与干燥；改变结构，制同学开展了一场科学的成合金。

校园除锈大行动（主要活动地点在班级）。但在讨论时让学生感觉到方法与原理的关系。

同时也感受除锈的前沿科技。学生感受国家科技的发展，国家的强大，适时进行爱国主义教育。

总结：原理一条（隔绝O2和

以上方法能对金属进行有效防同学观看资料介绍：

护。然而，在复杂多变的自然1.气相防锈膜

环境中并非如此简单，“金属的2.多功能除油防锈液

腐蚀与防护”始终是一个世界性的异常棘手的科技难题。我们一起看看防锈科技。

金属资源给出信息：估计一些矿物可供同学们发出感叹说：“金本环节意在使学生感

的保护

开采的年限

从几方面考虑呢？

有实际意义？

属资源有限”再结合金觉到金属被人类所利用属资源是不可再生的，的资源有限性，结合生提出应保护金属资源。

活的实际如何保护这种

1.防止金属腐蚀

2.回收和利用废旧金属

3.合理开采矿物

4.寻找金属的代用品

资源。还建立健全保护环境的观念。

同时也意在从实际出发那废旧金属的回收与利用有没同学通过自主阅读，获想想有什么材料可以替悉回收利用废旧金属的代金属呢？引发思考，实际意义更在于保护环激发兴趣，可以在课后境。

开展讨论与调查，来丰富我们的课堂。

课堂小结

请同学们谈谈本课的收获，同学生讲述他的收获与困本环节意在想让学生多时也说说你心中的困惑。

惑。

4 说说在实验准备与实施阶段所遇到的困难，引

发新一轮的讨论，以加深巩固本课所学内容。

可以说也为形成良好的学习风气与习惯。

课堂反馈略，见下面

练习

“锈”的展示市场上销售的一种产品

应用，延

伸科学的

触角

它为什么可以发热呢？

学推测分析，

发现。

本环节在此练习一下，将前面所学做以巩固，基础知识，人人过关。

甲同学：从发热剂的主本环节想让学生体会，要成分入手，推测可能前面讲了许多铁锈蚀的为铁生锈的原理，因为坏处，但并非一无是处，是缓慢氧化，放热所以这就是可利用之处。而得到应用。

且在以前的学习中老师总是说缓慢氧化是放热反应，但并没有真实的是为此提供了一个实简介：发热剂主要成分，请同乙同学：

再请同学讲述他的实验过程与验现象

到热，并用温度计测大约5分钟内上升了10℃

2.观察到试管内有液体上升大约到试管内剩余体积的1/5。

七、板书设计：

如下图的实验，观察实实例来做一证明，这也1.用手摸试管外壁感觉例。

第八单元课题三金属资源的利用与保护（二）

↑

隔绝O和HO 生锈←———金属铁———→防锈

需要O2和H2O

22

5

八、随堂练习：

1．自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取了什么防锈措施？

2．（1）下列家庭生活垃圾：①废旧书刊报纸

②废电池

③废弃橡胶、塑料制品

④易拉罐饮料瓶

⑤废弃电线

⑥破旧铁锅、铝壶

⑦变质剩饭菜

⑧瓜皮果壳

⑨废弃玻璃物品等，其中可回收利用的有＿＿＿＿＿＿＿＿。回收利用与保护金资源的相关联的是＿＿＿＿＿＿。

（2）请你联系实际再提出两条节约金属资源的建议:

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

3．据报道：

外国某化学公司有一贮存氯化镁的钢质容器，有一次，因容器需要维修而停止工作，厂方排空了容器中的氯化镁，并冲洗了几遍。两个工人进入钢质容器维修，一下去就晕倒了，后一人经抢救脱险，另一人不幸死亡。是什么原因导致人员死亡呢？难道容器中含有有毒气体？人们对钢质容器内的空气进行了测定，并没有发现有毒气体，但却惊奇地发现容器中空气里的氧气含量远远低于正常标准。为什么容器中会缺氧呢？经分析，发现问题出在容器本身，是因为容器生锈的缘故。请你分析材料。

九、教学反思：

在“金属钢铁的锈蚀与防护”一课的教学中，我认为知识内容学生较为熟悉，采用学生已有的生活感受、大量的图片等引导学生感知熟悉学习的对象，从生活经验出发，使他们更容易转化为理性思维来理解问题。我适时从问题入手“校园内的铁制品,隔一段时间后,变得锈迹斑斑”。这是为什么呢?恰倒好处地激发学生学习的积极性。这样，一下子激活了学生的思维，就连平时不愿意学习的学生，也参与了讨论。大家纷纷说出自己的猜想。可以说，良好的开端为教学的成功奠定了基础，再让学生用科学家的身份来研究铁为什么生锈、在什么条件下易生锈、如何防止铁生锈等，从而感受到“身边处处有化学”。同时问号的悬念由学生对新课的学习后完成。 对于教材的处理，每年因为学生的转换我必需也转换教学观念、教学方法与教学手段，教学中要尽量设计问题情景，以使学生在收集资料获取信息、处理信息过程中获得知识，提高能力。在备课过程中还不断扩展知识面，即丰富课堂又发散学生的思维。课堂上，从来都是一个教学相长的过程。为此我着重反思了以下几方面：

6

1、教材处理，教材内容一定要贴近生活，联系社会实际，增加动手实践能力是激发学习兴趣的重要方法；贴近生活、联系社会实际、增加动手实践能力是学生的强烈希望和要求，也是学生适应现代生活和未来发展、提高科学素养和人文素养的需要。因此，教学时要充分发挥化学课程对培养学生人文精神的积极作用，注意从学生熟悉的身边现象入手，寻找新的视角和切入点，引导他们感受身边的化学物质和化学变化，增强学习的兴趣，发现问题、展开探究以获得新的知识和经验，加深对化学知识在生活实际中应用的认识，关注人类面临的与化学相关的社会问题，有意识地引导学生从多个角度对有关问题做出有价值的判断，培养学生的社会责任感、参与意识与决策能力。 2、把握已有经验是激发学生创新潜能、提高实践能力的重要前提；从教学过程与调查所见，科学探究能力的形成与发展是一个逐步提高、不断进步的过程。教学时立足于学生的学习基础、能力发展水平以及兴趣爱好和潜能，根据其形象思维、感性思维和经验型的逻辑思维为主的特点，设计必要的教学环节，让学生自我发现其原有认识中的不科学和片面的成分，主动构建抽象的概念和结论，理解化学、技术和社会的相互作用，提高学生的实践能力。 3、加强学生自我评价、活动表现评价等多种评价方式，是关注学生个性发展、激励学生走向成功、改进我的教学方式的有利途径；本节课教学过程中，我设计了让学生通过实验探究的形式，再次感受研究问题的一般方法：提出问题——猜想与假设——制定计划——进行实验——收集证据——解释结论——反思与评价——表达与交流。在这个过程中不仅采用了独立、小组或团体的形式，还通过观察、记录和分析、反思，评价学生在活动过程中的表现和活动成果；更在学习结束后，自我反思探究过程的活动表现，对自己的参与意识、合作精神、实验操作技能、探究能力、分析问题的思路、知识的理解和认知水平以及表达交流技能等方面是否在原有基础上得到了尽可能大的进步与发展，以达到学生自我激励发展的目的。

看到同学们在实验探究中的热情，想到近一段时间来自己在教学设计方法上的变化，我感到自己已经初步摸索到了“探究性、生活性、知识性、和谐性”的新教学设计与实施方法，也感到了自己的成长与进步，更感到了自己工作的价值和与学生在一起的喜悦。

但是在这节课中也存在一些遗憾，如铁生锈的探究实验，必须于一周之前就开始进行，大多数同学在学校完成探究实验，也有的同学在家中自我探究，在探究过程中有失败的现象，只是个别同学在课后提出自己的困惑若是在课堂中提出又可以展开讨论，即加深知识的印象，又提升思维含量能从多角度思考问题。另外班级中学生人数很多，各组之间互相观察实验现象时，纪律较乱，管理起来比较困难；再者，分两个阶段进行这个课题的教学，虽然能够充分进行科学探究，但是，在目前的教学时间和课时安排上，间隔时间太长，两阶段之间的时间怎么合理地安排，也是一个值得研究的问题。

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